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2019-2020年高中生物 第一章 生物科學(xué)與農(nóng)業(yè) 第三節(jié) 優(yōu)良品種的培育和繁殖自我小測 浙科版選修2 1雜交育種是植物育種的常規(guī)方法，其選育新品種的一般方法是(　　) A．根據(jù)雜種優(yōu)勢的原理，從子一代中即可選出 B．從子三代中選出，因?yàn)樽尤懦霈F(xiàn)純合子 C．既可從子二代中選出，也可從子三代中選出 D．只能從子四代中選出能穩(wěn)定遺傳的新品種 2要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是(　　) ①限制性核酸內(nèi)切酶?、贒NA連接酶　③解旋酶?、苓€原酶 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 3下列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶的敘述中，不恰當(dāng)?shù)氖恰?(　　) A．限制性核酸內(nèi)切酶是一種蛋白質(zhì) B．限制性核酸內(nèi)切酶的底物是DNA C．限制性核酸內(nèi)切酶的特異性表現(xiàn)為識(shí)別特定的脫氧核苷酸序列 D．限制性核酸內(nèi)切酶廣泛存在于各種生物細(xì)胞內(nèi) 4在基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段時(shí)，需使用(　　) A．同種限制性核酸內(nèi)切酶 B．兩種限制性核酸內(nèi)切酶 C．同種DNA連接酶 D．兩種DNA連接酶 5下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是(　　) A．基因工程經(jīng)常以抗菌素的抗性基因?yàn)槟康幕? B．細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程最常用的運(yùn)載體 C．通常選用不同的限制性內(nèi)切酶分別處理含目的基因DNA和運(yùn)載體DNA D．為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體 6保證胚胎移植前后所處的生理環(huán)境一致的方法是… (　　) A．用催產(chǎn)素處理供體和受體 B．用孕激素同時(shí)處理供體和受體 C．用抗利尿激素和醛固酮同時(shí)處理供體和受體 D．用促性腺激素同時(shí)處理供體和受體 7為獲得較多的個(gè)體，可在牛胚胎早期進(jìn)行胚胎切割，產(chǎn)生多個(gè)胚胎，在此過程中不會(huì)涉及細(xì)胞的(　　) A．有絲分裂　　　　　　B．減數(shù)分裂 C．細(xì)胞分化 D．細(xì)胞的全能性 8表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是(　　) A．試管動(dòng)物的培養(yǎng) B．胚胎移植 C．胚胎分割移植 D．受精卵移植 9經(jīng)胚胎分割移植的后代，具有(　　) A．不同的遺傳物質(zhì)、不同的性狀 B．不同的遺傳物質(zhì)、相同的性狀 C．相同的遺傳物質(zhì)、相同的性狀 D．相同的遺傳物質(zhì)、不同的性狀 10在克隆多利羊的過程中，下列哪項(xiàng)技術(shù)沒有運(yùn)用到… (　　) A．細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) B．細(xì)胞核移植技術(shù) C．胚胎移植技術(shù) D．基因工程技術(shù) 11豇豆對多種害蟲具有抗蟲能力，根本原因是豇豆體內(nèi)具有胰蛋白酶抑制劑基因(CpTI基因)?？茖W(xué)家將其轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)后，卻發(fā)現(xiàn)效果不理想，主要原因是CpTI蛋白質(zhì)的積累量不足。經(jīng)過在體外對CpTI基因進(jìn)行了修飾后，CpTI蛋白質(zhì)在水稻中的積累量就得到了提高。修飾和表達(dá)過程如下圖所示： 請根據(jù)以上材料，回答下列問題： (1)CpTI基因是該基因工程中的__________基因，“信號(hào)肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號(hào)”序列的基本組成單位是__________。在①過程中，首先要用________酶切開，暴露出__________，再用__________酶連接。 (2)在該基因工程中，供體細(xì)胞是__________，受體細(xì)胞是__________。 (3)②過程稱為__________。 (4)檢測修飾后的CpTI基因是否表達(dá)的最好方法是 ________________________________________________________________________。 (5)與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程來培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是__________和__________。 12胚胎移植的基本程序如下圖(以胚胎移植為例)，請據(jù)圖回答： (1)對供體母牛、供體公牛的要求是____________________________。受體母牛必須和供體牛________________________________________________________________________。 (2)同期發(fā)情處理的方法是______________________，它可以促進(jìn)________的分泌和________的生成。 (3)一次給受體移入多胚胎，產(chǎn)生的多個(gè)后代，其基因型都相同嗎？________。為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 13人們將蘇云金桿菌中的抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞中，成功培育出抗蟲棉。這個(gè)過程中利用的主要原理是(　　) A．基因突變，DNA→RNA→蛋白質(zhì) B．基因重組，DNA→RNA→蛋白質(zhì) C．基因工程，DNA→RNA→蛋白質(zhì) D．染色體變異，DNA→RNA→蛋白質(zhì) 14下列關(guān)于生物工程相關(guān)知識(shí)的敘述，正確的是(　　) A．在基因工程操作中為了獲得重組質(zhì)粒，必須用相同的限制性核酸內(nèi)切酶，露出的黏性末端可以不相同 B．若要生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗病水稻，可將目的基因先導(dǎo)入到大腸桿菌中，再轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞中 C．植物體細(xì)胞雜交，能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育出的新品種一定不是單倍體 D．基因治療主要是對具有缺陷的體細(xì)胞進(jìn)行全面修復(fù) 15(多選)在下列有關(guān)育種的敘述中，正確的是…(　　) A．培育無子西瓜和培育無子番茄的原理相同 B．利用植物體細(xì)胞雜交的方法可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 C．培育青霉菌高產(chǎn)菌株是利用基因突變的原理 D．培育抗蟲棉和培育能生產(chǎn)人胰島素的大腸桿菌都是通過基因工程實(shí)現(xiàn)的 16利用克隆技術(shù)培育良種牛時(shí)，如果多個(gè)供體細(xì)胞來自同一頭牛，培育出的多個(gè)牛犢個(gè)體在性狀上也不完全相同，分析其原因，下列敘述不正確的是(　　) A．性狀變異可由環(huán)境條件引起 B．基因可能會(huì)發(fā)生突變 C．受體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因不同 D．細(xì)胞核基因發(fā)生了重組 17在胚胎工程中，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物培育、核移植等必須用到的兩項(xiàng)技術(shù)是(　　) ①動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)?、诳寺　、蹨p數(shù)分裂　④胚胎移植 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 18利用下列細(xì)胞工程技術(shù)培養(yǎng)出的新個(gè)體中，只具有一個(gè)親本遺傳性狀的是(　　) ①細(xì)胞和組織培養(yǎng)　②細(xì)胞融合?、蹌?dòng)物胚胎移植　④克隆羊技術(shù) A．①② B．②③ C．③ D．① 19下圖所示為利用兩種農(nóng)作物培育農(nóng)作物新品種的育種過程： (1)圖中所用到的兩種育種方式為______、________。 (2)上述育種方法與傳統(tǒng)雜交育種相比，具有的突出特點(diǎn)是________________________。 (3)請結(jié)合圖示簡述兩種育種方法的具體步驟。 20為了加快優(yōu)良種牛的繁殖速度，科學(xué)家采用了以下兩種方法。請根據(jù)圖示信息回答： (1)試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的細(xì)胞工程技術(shù)有____________________。 (2)用來促進(jìn)B牛多排卵的激素可能是________分泌的促性腺激素。E牛的性別是________。 (3)產(chǎn)生F牛的理論依據(jù)是__________________，其生殖方式屬于________。 (4)要培育高產(chǎn)奶率的轉(zhuǎn)基因牛，則目的基因的受體細(xì)胞一般是________，轉(zhuǎn)基因牛乳腺細(xì)胞中含有較多的參與分泌物加工的________等細(xì)胞器。 參考答案 我夯基，我達(dá)標(biāo) 1．C　解析：若選育的新品種含顯性基因，則在子二代選種后須再自交以確認(rèn)是否為純合子，若選育的新品種為隱性類型，則隱性性狀一旦出現(xiàn)，即可確認(rèn)為純合子，可直接選出。 2．A　解析：用選定的限制性核酸內(nèi)切酶同時(shí)切割運(yùn)載體和目的基因，才能各自產(chǎn)生相同的黏性末端，它們通過堿基互補(bǔ)配對交錯(cuò)相接。留下的缺口是在DNA連接酶的作用下封閉而形成一個(gè)完整的DNA分子，目的基因即被插入到運(yùn)載體中。B、C、D都不對，因DNA重組不需解旋酶和還原酶。 3．D　解析：一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并能在特定的切割點(diǎn)上切割DNA分子。限制性核酸內(nèi)切酶主要存在于微生物中。 4．A　解析：用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和運(yùn)載體，以便形成相同的黏性末端，使DNA分子的堿基重新實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)配對，運(yùn)載體與目的基因可以連接起來。 5．B　解析：基因工程中的目的基因指人們所需要的特定基因，而不是某些固定的基因，故A錯(cuò)。通常用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和運(yùn)載體，以便形成相同的黏性末端，使DNA分子的堿基重新實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)配對?；蚬こ讨械氖荏w細(xì)胞可根據(jù)實(shí)際需要確定，對作物新品種的培育來說，目的基因可以導(dǎo)入受精卵，也可以是體細(xì)胞。基因工程中常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。 6．D　解析：胚胎移植前后所處的生理環(huán)境一致的方法是對供體和受體同時(shí)注射促性腺激素，進(jìn)行同期發(fā)情處理。 7．B　解析：胚胎分割及分割后的胚胎發(fā)育，只涉及個(gè)體發(fā)育，即涉及有絲分裂、細(xì)胞分化、細(xì)胞的全能性等，但不涉及有性生殖細(xì)胞的形成，即減數(shù)分裂。 8．C　解析：若干頭母牛生育出基因型完全相同的小牛，這是因?yàn)檫@些小牛的遺傳物質(zhì)來自同一受精卵細(xì)胞，根據(jù)所學(xué)知識(shí)可知，表現(xiàn)型不同的母牛，其基因型一定不同，而后代基因型相同，這是通過胚胎分割移植產(chǎn)生的。胚胎分割移植技術(shù)應(yīng)用廣泛，該技術(shù)可提高牛的產(chǎn)仔率。 9．C　解析：經(jīng)胚胎分割移植產(chǎn)生的后代，其遺傳物質(zhì)來源于同一個(gè)細(xì)胞——受精卵，都與受精卵的遺傳物質(zhì)相同，由于沒有基因重組，所以后代的遺傳物質(zhì)相同，在相同的遺傳物質(zhì)控制下，其性狀也相同。 10．D　解析：克隆羊技術(shù)中多利的產(chǎn)生是指把一乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核分離出來移植到另一個(gè)去核的卵細(xì)胞中，融合后的重組細(xì)胞在體外細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎，再經(jīng)過胚胎移植技術(shù)來獲得多利羊的。 11．解析：控制CpTI蛋白質(zhì)的基因就是目的基因，而基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息；在目的基因與運(yùn)載體結(jié)合時(shí)要用同一種限制酶切目的基因與運(yùn)載體，這樣可以形成相同的黏性末端，便于兩者的黏性末端的堿基互補(bǔ)配對而結(jié)合，但兩條鏈之間的縫隙還要用DNA連接酶來連接?；蚬こ讨械墓w細(xì)胞是提供目的基因的細(xì)胞，此細(xì)胞是豇豆細(xì)胞，接受目的基因的細(xì)胞是受體細(xì)胞，此題是水稻細(xì)胞?；蛲ㄟ^轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成。檢測基因是否表達(dá)的最好辦法就是直接利用害蟲食用含有目的基因的水稻葉片的方法。 答案：(1)目的　四種脫氧核苷酸　限制性核酸內(nèi)切　黏性末端　DNA連接　(2)豇豆細(xì)胞　水稻細(xì)胞　(3)轉(zhuǎn)錄　(4)讓多種害蟲吞食水稻葉片　(5)目的明確　培育周期短 12．解析：胚胎移植是動(dòng)物優(yōu)良品種快速繁殖的一種方法。胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)是供體和受體必須是同種生物，供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這些胚胎可能是由不同的受精卵發(fā)育而來的，也可能是通過胚胎分割而來的，它們的基因型可能相同，也可能不同。 答案：(1)具有優(yōu)良遺傳性狀的同種?！∈峭晃锓N (2)注射促性腺激素　性激素　卵子 (3)不一定相同　因?yàn)檫@些胚胎都是由不同的受精卵發(fā)育而來的，它們的基因型可能相同，也可能不同 我綜合，我發(fā)展 13．B　解析：抗蟲棉是基因工程育種獲得的新品種，基因工程是一種技術(shù)手段，而不是生物學(xué)原理。 14．C　解析：相同的限制性核酸內(nèi)切酶，切出的黏性末端肯定相同，生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗病水稻是直接將目的基因?qū)胨炯?xì)胞中。基因治療是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的。 15．BCD　解析：培育無子西瓜是利用了多倍體育種的原理，培育無子番茄是利用了生長素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的原理，兩者原理不同；B、C、D三項(xiàng)是正確的。 16．D　解析：在形成牛犢的過程中，細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，有絲分裂不涉及基因重組，基因重組只出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中。所以這多個(gè)牛犢性狀的不同不是由于核基因發(fā)生了重組。 17．B　解析：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物培育、核移植等都必須先經(jīng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)得到重組胚胎，然后進(jìn)行胚胎移植。 18．D　解析：細(xì)胞和組織培養(yǎng)是由同一個(gè)生物的細(xì)胞分裂分化形成新個(gè)體，屬無性生殖，因而新個(gè)體只有一種親本的性狀。細(xì)胞融合是由兩個(gè)細(xì)胞融合到一起，融合后的細(xì)胞同時(shí)具有原來兩個(gè)細(xì)胞的遺傳物質(zhì)。動(dòng)物胚胎移植本質(zhì)仍是有性生殖，只不過當(dāng)受精卵卵裂到一定階段后找一個(gè)代孕場所，同樣具有兩個(gè)親本遺傳性狀。克隆羊技術(shù)中多利的產(chǎn)生是指把一乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核分離出來移植到另一個(gè)去核的卵細(xì)胞中，發(fā)育形成的新個(gè)體的基因主要來自乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核，也有少數(shù)基因來自卵細(xì)胞線粒體中的DNA。 19．解析：根據(jù)育種過程可判斷育種方法是基因工程育種和植物體細(xì)胞雜交育種。與雜交育種比較兩者的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親合的障礙，但不足是兩者技術(shù)要求都比較高。兩種育種方法要獲得新品種都需要植物的組織培養(yǎng)技術(shù)。 答案：(1)基因工程育種　植物體細(xì)胞雜交育種 (2)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，技術(shù)要求高 (3)①提取目的基因→與運(yùn)載體結(jié)合→導(dǎo)入受體細(xì)胞→進(jìn)行組織培養(yǎng)→篩選出符合要求的新品種。②將兩種農(nóng)作物的細(xì)胞用酶解法去除細(xì)胞壁→誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合→再生細(xì)胞壁→雜種細(xì)胞→植物組織培養(yǎng)獲得植株。 20．解析：試管牛是“體外受精”和“胚胎移植”的共同產(chǎn)物，克隆牛是“核移植”和“胚胎移植”的產(chǎn)物，兩者都需要用到細(xì)胞工程中的細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植。促性腺激素是由垂體分泌的，E牛是由受精卵發(fā)育而來的，雌雄都有可能。獲取轉(zhuǎn)基因動(dòng)物一般的受體細(xì)胞是受精卵。牛乳腺細(xì)胞中的分泌物主要是分泌蛋白，有關(guān)的細(xì)胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等。 答案：(1)細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植 (2)垂體　雌性或雄性 (3)細(xì)胞的全能性　無性生殖 (4)受精卵　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體